مزایای استفاده از آسفالت پلیمری

آسفالت پلیمری  به نوعی آسفالت‌ گفته می‌شود که در آن از قیرهای اصلاح شده با پلیمر استفاده شده است. البته تعریف‌های مختلفی برای این نوع آسفالت‌ها وجود دارد و در برخی مواقع به نوعی آسفالت‌ که با مخلوطی ساخته شده از قیر، پلیمر و مصالح سنگی تولید می‌شوند نیز آسفالت پلیمری اطلاق می‌شود.

آسفالت پلیمری چیست؟

آسفالت پلیمری  به نوعی آسفالت‌ گفته می‌شود که در آن از قیرهای اصلاح شده با پلیمر استفاده شده است. البته تعریف‌های مختلفی برای این نوع آسفالت‌ها وجود دارد و در برخی مواقع به نوعی از آسفالت‌ها گفته می‌شوند که از قیر، پلیمر و مصالح سنگی تولید می‌شوند.

 پلیمرها مواد طبیعی یا مصنوعی هستند که از ترکیباتی با وزن مولکولی بالا تشکیل شده و اتصالات متعدد و تکراری دارند.

 هدف از اضافه کردن پلیمرها به قیر آسفالت  بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی آن و در نهایت افزایش عمر آسفالت است.

در تولید آسفالت‌های پلیمری از پلیمرهای متعددی استفاده می‌شود که مهم‌ترین آنها ترموپلاستیک‌ها، ترموست‌ها، ترموپلاستیک الاستومرها، پلی یورتان‌ها، کوپلیمر پلی اتر پلی استر، کوپلیمرهای الفینیک، کوپلیمرهای بلوک استایرن و … هستند.

مهم‌ترین خواص آسفالت‌ پلیمری:

همان‌طور که گفته شد تولید آسفالت با استفاده از قیرهای اصلاح شده با پلیمرها امروزه رواج بالایی پیدا کرده و باعث می‌شود که خواص و ویژگی‌های منحصربه‌فردی داشته باشند. از جمله مهم‌ترین خواص آسفالت پلیمری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• چسبندگی بالاتر: این آسفالت‌ها در مقایسه با سایر آسفالت‌ها از چسبندگی بالایی برخوردار هستند.
• تحمل دمایی: این آسفالت می‌تواند در دماهای بالا و پایین مورد استفاده قرار بگیرد و در برابر نوسانات دمایی مقاومت بسیار بالایی دارند در حالی که این نوسانات می‌توانند آسفالت‌های معمولی را تحت تأثیر قرار بدهند.

• الاستیسیته : این آسفالت‌ها از قابلیت الاستیسیته بهتری برخوردار هستند.
• انعطاف در دمای پایین: آسفالت پلیمری در دماهای سرد دارای انعطاف بالایی است.
• مقاومت در مقابل تغییر شکل: این آسفالت‌ها مقاومت بالایی در برابر تغییر شکل و حرکت دارند.
• مقاومت کششی بالا: در مقابل تغییرات دمایی حساسیت کمتری دارند و از مقاومت کششی بیشتری برخوردار هستند.
• سختی بالا: این آسفالت‌ها در دماهای بالا از سختی بالایی برخوردارند.

چند مزیت دیگر آسفالت پلیمری:

آسفالت‌هایی که با قیرهای اصلاح شده با پلیمرها تولید می‌شوند از خواص، ویژگی‌ها و قابلیت‌های منحصربه‌فردی برخوردار هستند. به چند مزیت قبلا اشاره کردیم در زیر به چند مزیت دیگر می‌پردازیم:

• این آسفالت‌ها می‌توانند در برابر تغییر شکل دائمی مانند خراشیدن و فشار دادن مقاومت بسیار بالایی دارند. فشار ناشی از عبور و مرور ماشین‌ها و … می‌تواند باعث خراب شدن آسفالت‌ها شوند اما آسفالت پلیمری می‌تواند تحمل بسیار بالایی در برابر فشار داشته باشد.
• این آسفالت‌ها در برابر انتشار ترک (ترک خوردگی بازتابنده) مقاومت بالایی دارند.

بهبود خواص آسفالت با افزودن الیاف پلیمری:

بهبود خواص مخلوط‌های آسفالتی همواره یکی از مسائل حائز اهمیت در مهندسی روسازی بوده است.

 افزودنی‌ها در چند دهه‌ی اخیر به طور گسترده در آسفالت مورد استفاده قرار گرفته‌اند و از مهمترین آن ها که اثرات مطلوبی بر خواص فیزیکی و مکانیکی آسفالت دارد، می توان به الیاف پلی پروپیلن اشاره نمود.

 از این افزودنی با توجه کارایی بالا، سهولت در نحوه استفاده و اقتصادی بودن‌، در روسازی آسفالتی جهت بهبود مشخصات فیزیکی و مکانیکی مخلوط‌های آسفالتی استفاده شده است.

 در یک پژوهش با استفاده از الیاف پلی‌پروپیلن 18 میلیمتری و افزودن درصدهای 1/0 الی 5/0 آن به نمونه‌های آسفالتی ساخته شد.

 در آزمایشگاه با دانه‌بندی لایه بیندر بر پایه فرآیند مختلط که شامل اختلاط اولیه قیر و مصالح سنگی و اختلاط ثانویه با الیاف پلی پروپیلن می باشد، آزمایشات مقاومت مارشال، کشش غیرمستقیم، مدول برجهندگی و خزش دینامیکی بر روی نمونه‌های آسفالت ساخته شده انجام پذیرفت.

 با بررسی نتایج آزمایش‌های مختلف، تجزیه و تحلیل داده‌ها و ترسیم نمودار‌های لازم، ملاحظه شد که افزایش درصد استفاده‌ی این افزودنی‌ موجب افزایش مقاومت مارشال، کاهش مقاومت کششی خشک و مرطوب، مدول برجهندگی و عدد روانی نمونه‌های آسفالتی می‌گردد.

 نتایج حاکی از آن است که الیاف پلی پروپیلن موجب افزایش مقاومت مخلوط آسفالتی، افزایش حساسیت آسفالت در برابر رطوبت و کاهش پتانسیل شیارشدگی نمونه‌های آسفالتی شده و با توجه به جذب شدن به سنگدانه‌ها و قیر منجر به کاهش اتصال بین سنگدانه‌ها می‌گردد.

 همچنین با توجه به کاهش عدد روانی، این افزودنی موجب کاهش تغییرشکل‌های آسفالت می گردد.

الیاف پلی پروپیلن:

الیاف پلی پروپیلن یا الیاف PP یکی از الیاف جدید شیمیایی است. پلی پروپیلن‌ها در دنیا به مقدار زیادی تولید می‌شوند و بعد از پلی استرها، پلی آمیدها و آکریلیک‌ها در رتبه چهارم از نظر تولید مواد پلیمری قرار دارند.

 میزان تولید الیاف پلی‌پروپیلن در دنیا در حدود 4 میلیون تن الیاف پلی پروپیلن در سال است، این الیاف برای اولین بار توسط هیئت مهندسین آمریکا (US Corps of Engineers) در سال 1965 برای ساخت بتن مقاوم به انفجار، مورد استفاده قرار گرفت.

در ایران مناسب ترین گریدهای پلی پروپیلن برای تولید این الیاف گرید های پلی پروپیلن نساجی PP C30S –  پلی پروپیلن PP552R  و پلی پروپیلن با گرید PPZ30S می‌باشد .

برای مشاوره و تهیه مواد اولیه ساخت الیاف مناسب برای افزودن به قیر و تولید آسفالت پلیمری در ساعات اداری با مشاوران ما در پلاستوایران تماس حاصل فرمایید.